[發明專利]LED磊晶制程

有效

• 申請號: 201210334114.0
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN103682005A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 林雅雯;黃世晟;凃博閔
• 申請（專利權）人: 展晶科技（深圳）有限公司;榮創能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/10
• 分類號: H01L33/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種LED磊晶制程，尤其涉及一種具有較佳出光效率的LED磊晶制程。

背景技術

發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)是一種可將電流轉換成特定波長范圍的光電半導體元件。發光二極管以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與集成電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點，從而可作為光源而廣泛應用于照明領域。

在LED晶粒的生長過程中，由于LED的結構是以磊晶方式生長在藍寶石基板上，磊晶與藍寶石基板的晶格常數以及熱膨脹系數差異極大，所以會產生高密度線差排(Thread?Dislocation)，此種高密度線差排會限制LED的發光效率。此外，在LED的結構中，除了發光層(Active?Layer)及其它磊晶層會吸收光以外，其半導體的高折射系數也會使得LED產生的光受到局限，且常產生全內反射使大部分從發光層發出的光線，被局限在半導體內部，這種被局限的光有可能被較厚的基板吸收。所以如何從半導體的發光層萃取光源，進而增加光萃取效率，是目前LED產業努力的課題。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種具有較佳出光效率的LED磊晶制程。

一種LED磊晶制程，包括以下的步驟：

提供一個基板，在所述基板的表面上生長一個緩沖層；

在第一溫度下，在緩沖層的表面生長一個第一磊晶層；

在低于第一溫度的第二溫度下，在第一磊晶層的表面生長第二磊晶層，從而使第二磊晶層的表面粗糙化；

蝕刻第二磊晶層和第一磊晶層，直至將第二磊晶層的粗糙表面復刻至第一磊晶層；

在第一磊晶層的粗糙表面沉積一層二氧化硅層；

蝕刻所述二氧化硅層的頂面直至暴露出第一磊晶層，以在二氧化硅層的頂面形成多個凸起；以及

在第一磊晶層依次成長一個N型磊晶層、一個發光層以及一個P型磊晶層。

上述的LED磊晶制程中，由于第二磊晶層的表面為粗糙面,并且所述二氧化硅層的頂面以蝕刻方式形成多個凸起，藉由所述粗糙面以及所述凸起對光的反射、阻擋作用,所述LED磊晶結構的出光角度將較為狹窄，出光角度狹窄可具有集中光線的作用,有效提高所述LED晶粒的發光強度。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第一個步驟。

圖2是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第二個步驟。

圖3是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第三個步驟。

圖4是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第四個步驟。

圖5是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第五個步驟。

圖6是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第六個步驟。

圖7是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第七個步驟。

圖8是圖7中的二氧化硅層的俯視示意圖。

圖9是圖7中的二氧化硅層的另一實施例的俯視示意圖。

圖10是本發明第一實施例所提供的LED磊晶制程的第八個步驟。

圖11是本發明第二實施例所提供的LED磊晶制程的截面示意圖。

圖12是本發明第三實施例所提供的LED磊晶制程的截面示意圖。

主要元件符號說明